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工业机器人视觉引导系统设计随着现代工业的发展，工业机器人在生产线上扮演着越来越重要的角色。
工业机器人的自动化以及高精度操作需求对其视觉引导系统的设计提出了更高的要求。
本文将探讨工业机器人视觉引导系统的设计原理、关键技术以及相关应用。
一、设计原理：工业机器人视觉引导系统是指利用计算机视觉技术，通过相机和图像处理算法对机器人进行引导和定位的系统。
其设计原理可以分为两个主要部分：图像采集和图像处理。
1. 图像采集：图像采集是工业机器人视觉引导系统的基础，主要通过相机获取现场图像。
相机的选择应根据具体应用场景和要求进行，包括分辨率、帧率、焦距等参数的考虑。
同时，还需考虑相机的安装位置、视野范围等因素，以保证采集到的图像满足后续图像处理的需求。
2. 图像处理：图像处理是工业机器人视觉引导系统的核心，通过对采集到的图像进行处理和分析，提取出所需的信息。
常见的图像处理技术包括边缘检测、图像分割、目标识别与定位等。
二、关键技术：1. 边缘检测：边缘检测是图像处理的基本技术，通过检测出图像中物体的边缘轮廓，为后续目标识别和定位提供基础。
常用的边缘检测算法有Sobel算子、Canny算子等。
2. 图像分割：图像分割是将图像划分成若干个连通区域的过程，可以将不同的物体分割开来，以便进行后续的目标识别和定位。
常见的图像分割算法有阈值分割、区域生长法等。
3. 目标识别与定位：目标识别与定位是工业机器人视觉引导系统的关键技术，通过对图像中的目标进行识别和定位，从而实现机器人的引导和操作。
常见的目标识别与定位算法有模板匹配法、特征匹配法等。
三、相关应用：1. 自动装配：工业机器人视觉引导系统在自动装配过程中发挥着重要作用。
通过对图像中的零件进行识别和定位，机器人可以准确地进行零件的抓取和装配操作，提高生产线的效率和精度。
2. 检测和质检：工业机器人视觉引导系统可以用于对产品的表面缺陷、尺寸偏差等进行检测和质检。
通过对图像中的产品进行分析，机器人可以及时发现问题并做出相应的处理，确保产品质量。
《HBHX-RCPS-C10型工业机器人技术应用实训平台》系统说明书一、系统及其功能 (2)二、工业机器人系统 (5)2.1 HR20-1700-C10型工业机器人 (5)2.2外部工装 (6)2.3工业机器人的通信 (9)2.4示教器的使用步骤 (9)2.5安全护栏 (13)三、AGV机器人 (14)3.1 AGV结构 (14)3.2磁导条安装 (16)3.3 AGV操作步骤 (16)3.4电磁的保养与维护 (18)四、视觉系统 (19)4.1系统结构 (19)4.2 光源 (20)4.3 智能相机的安装 (21)4.4数字图像采集 (22)五、生产线系统 (31)5.1生产线结构 (31)5.2 控制系统结构 (32)5.3 控制系统程序 (36)六、立体仓库系统 (39)6.1 立库结构 (39)6.2 控制系统 (41)6.3 操作流程 (42)附录1 系统实物图 (45)附录2 HR20-1700-C10机器人机械使用维护手册 (45)附录3 HR20-1700-C10机器人电气维护手册 (45)附录4 HR20-1700-C10机器人编程手册 (45)附录5 x-sight使用手册 (45)附录6-1智能生产线网络系统拓扑图（施耐德版） (45)附录6-2智能生产线网络系统拓扑图（西门子版） (45)附录7-1 智能生产线电气图纸（施耐德版） (45)附录7-2 智能生产线电气图纸（西门子版） (45)附录8-1全国职院技能大赛工业机器人赛项函数说明书(施耐德版) (45)附录8-2全国职院技能大赛工业机器人赛项函数说明书(西门子版) (45)附录9 系统运行DEMO程序 (46)附录10工业机器人技术应用赛项平台程序 (46)附录11 HMI与PLC对接变量表 (46)《HBHX-RCPS-C10型工业机器人技术应用实训平台》系统说明书一、系统及其功能工业机器人技术应用实训平台由工业机器人、AGV机器人、托盘生产线、工件盒生产线、视觉系统和立体仓库等六部分组成，如图1-1所示，系统实物图见附录1。
基于Robotmaster的工业机器人虚拟仿真实验平台设计吕明珠【摘要】针对工业机器人实训课程中存在的实验资源不足、设备损耗较大、教学效果欠佳等问题,设计了基于Ro-botmaster的虚拟仿真实验平台.根据人才培养方案的需要,提出了构建虚拟实验平台的思路和总体框架,开发了多种典型实验项目,整合了零散的实验内容.实践结果表明,通过虚拟仿真和实际验证相结合的方式,优化了教学资源,改善了教学效果,提高了教学质量.该平台实用性强,紧密围绕工程实际,有利于培养学生的综合能力和创新意识,达到了校企间人才培养的深度融合.【期刊名称】《电气开关》【年(卷),期】2017(055)006【总页数】4页(P20-23)【关键词】Robotmaster;工业机器人;虚拟仿真;实验平台【作者】吕明珠【作者单位】辽宁装备制造职业技术学院自控学院,辽宁沈阳 110161;沈阳工业大学机械工程学院,辽宁沈阳 110870【正文语种】中文【中图分类】TP15;G7121 引言工业机器人作为机电一体化的典型设备，广泛应用于现代工业自动化的各个领域，尤其适用于焊接、搬运、机加和喷涂等重复性劳动强度高、工作环境差的场合[1-2]。
从2014年以来，中国已成为工业机器人需求增长最快的国家之一。
预计至2017年，我国机器人整体市场需求量约11.5万台，同比增长25%[3-4]。
随着中国工业机器人市场的强势发展，高素质高技能专门人才的短缺已经成为产业发展的瓶颈。
目前，辽宁装备制造职业技术学院正致力打造工业机器人人才培养体系，有目的地为企业输送服务于生产第一线岗位的工业机器人应用型人才。
为了与企业实现零距离对接，学院开发了相应的实训课程，这就需要有配套的实训环境作保障。
而建立一个优质的工业机器人实训室不仅需要购置机器人本体，还需要配备必要的外围设备，如气动装置、检测系统、送料机构等，这使得实验室的投入成本大大增加。
同时，还要考虑到实验过程中的物料设备损耗以及人身安全等因素。
目录一、背景技术 (3)二、设备概述 (3)三、设备组成 (4)（一）基于机器人自动上下料的指尖陀螺压装生产工作任务.错误!未定义书签。
（二）数字键盘全自动装配生产线工作站........................ 错误!未定义书签。
（三）基于双机器人协同的无线鼠标装配任务................ 错误!未定义书签。
（四）工件全自动打磨工作站任务 .................................... 错误!未定义书签。
（五）机器人全自动礼品包装工作站任务........................ 错误!未定义书签。
（六）多品种物料转运及码垛工作站任务........................ 错误!未定义书签。
（七）书签全自动分拣工作站 (49)四、系统主要技术参数 (9)五、系统详细配置列表 (60)1六、系统平台软件 (69)七、可完成的竞赛设计任务 (72)DLDS-3717 工业机器人技术应用实训系统技术文件2一、背景技术当前国内、外工业机器人实训平台，工业机器人完成的功能均较单一，只能完成固定的任务和动作流程，学员无法在同一个训练平台上学习、训练工业机器人其它任务及动作，造成学校和培训机构重复购置功能相近的平台或设备，形成投资浪费，学员的技能也无法得到多方面训练与提高。
二、设备概述本系统采用模块化、开放式设计，由工业机器人基础实训台和集成训练模块组成；其中，工业机器人基础实训台主要由六轴机器人、四轴机器人、工业视觉相机、移动输送系统AGV、PLC控制单元、触摸屏等组成，主要功能为完成各种集成训练模块产品的传输、识别、装配、检测与入库任务；集成训练模块根据装配任务的不同，分为七个训练模块，分别为：指尖陀螺34压装模块、数字键盘全自动装配模块、双机器人协同的无线鼠标装配模块、工件全自动打磨模块、机器人全自动礼品包装模块、多品种物料转运及码垛模块和书签全自动分拣模块。
• 49•为提升搬运机器人的智能化程度和可靠性，增强智能搬运机器人和视觉技术的结合能力，根据企业的生产需求，基于实验室的科研项目，实现将视觉技术、搬运机器人和无线控制网相结合，设计了一种智能搬运机器人的实验平台。
使用STM32F103作为智能搬运机器人的核心控制板，利用视觉完成路径的识别和目标物体的识别，通过ZigBee无线通信技术实现上位机和主控制的通信，并在上位机中设计控制界面显示智能搬运机器人的运行状态。
实验表明，智能搬运机器人能够完成路径和目标物的寻找、抓取和搬运功能，上位机界面能够实现对智能机器人的监控。
随着科技的发展，智能搬运机器人在智能制造行业扮演了一个重要的角色，生产过程也对智能制造行业提出了很高的要求。
传统的离线编程搬运机器人需要按照固定路径进行工作，已经不再适用新的环境，因此目前好多科研院和各大高校针对搬运机器人进行设计研发。
文献（李海,王星驰,田英杰.基于STM32F4的智能分拣机器人设计与实现）结合视觉处理设计了基于STM32F4的智能分拣机器人，系统实现了可以精准识别目标物体，可进行大量包裹智能分拣工作。
文献（徐青青.基于机器视觉的工业机器人智能分拣系统设计）提出了基于机器视觉的工业机器人智能分拣系统，能够识别分拣物体种类并且获取物体的位姿。
文献（王启宁,蔡轲.基于android 的室内路线引导APP的设计）设计一款室内路线引导APP，所开发的软件可帮助用户在陌生的大型室内环。
文献（陈金舰.多自由度机器人机械手臂结构设计方法研究）设计了多自由度机器人机械手臂，手臂能够灵活的做自由运动。
综合以上的文献，为提升搬运机器人的智能化程度和可靠性，增强学生对搬运机器人和视觉技术的应用能力，结合实验室承担的实验项目，本文拟设计了一种以STM32为核心处理器，同时利用视觉实现路径与目标物体识别，设计了智能搬运机器人实验平台，实验证明，该系统鲁棒性较好，定位准确，动作灵活，符合技术的要求，为实现未来自动化物流和减少工人的劳动量具有一定的引导作用。
HBHX-RCPS-C10 “工业机器人技术应用”竞赛平台认知一、系统组成1.硬件组成“工业机器人技术应用”竞赛在“工业机器人技术应用实训平台”上进行，该设备由工业机器人、AGV 机器人、托盘流水线、装配流水线、视觉系统和码垛机立体仓库等六大系统组成，如图1所示。
图1 竞赛平台结构图系统的主要工作目标是实现机器人关节的混流生产，基本流程为：码垛机从立体仓库中取出工件放置于AGV 机器人上部输送线，通过AGV 机器人输送至托盘流水线上，通过视觉系统对工件进行识别，然后由工业机器人进行混流生产，生产完成后，再反向入库。
机器人关节由4个工（部）件组成，分别是关节底座、电机、谐波减速器和输出法兰。
关节底座、电机、谐波减速器和输出法兰各有8种类型，谐波减速器和输出法兰存在次品。
各工（部）件颜色与类型如图2所示，次品颜色类型如图3所示。
机器人控制柜主控柜码垛机器人控制柜立体仓库码垛机器人AGV小车磁条托盘流水线装配流水线防护栏托盘回收仓工业机器人智能相机（a）黑色工件（b）红色工件（c）黄色工件图2 合格工件（a）黑色缺陷件（b）红色缺陷件（c）黄色缺陷件图3 缺陷工件从图2所示的合格工件中选取2种类型的关节底座、2种类型的电机、2种类型的谐波减速器和2种类型的输出法兰，共8种类型的工件。
各种类型工件的代号见表1。
托盘结构以及托盘放置工件的状态如图4所示，托盘两侧设计有档条，两档条的中间区域为工件放置区。
图4 待装配的工件放置于托盘中的状态系统中托盘流水线和工件装配生产线工位分布如图5所示。
图5 托盘流水线和装配流水线工位分布装配流水线如图6所示。
由成品库G7、装配工位G8和备件库工位G9三个部分组成。
定义成品库G7工位的工作位置为装配流水线回原点后往中间运动200mm的位置；装配工位G8的工作位置为在装配流水线中间位置；备件库G9工位的工作位置为装配流水线回原点后往中间运动200mm的位置。
图6 装配流水线装配工位配置有四个定位工作位，按图6规定为1号位、2号位、3号位和4号位。
工业机器人典型应用实训室介绍工业机器人是一种用于自动化生产的高科技设备，广泛应用于汽车制造、电子制造、食品加工、医药制造等领域。
为了培养学生对工业机器人的理论知识与实际操作能力，学校通常会建立工业机器人典型应用实训室。
下面将详细介绍一下这样一个实训室的具体情况。
1. 实训室概况工业机器人典型应用实训室是一个专门用于培养学生工业机器人操作与应用技能的实践场所。
该实训室通常包括工业机器人操作区、模拟生产线区、智能控制台区、监控与管理区以及实验台区等多个功能区域。
实训室的环境布置以模拟真实工业厂房为原则，以便学生能够更好地适应未来工作环境。
2. 实训设备实训室中的主要设备是各类工业机器人，包括多关节机械臂、SCARA机器人、Delta机器人等。
这些机器人通常由不同的厂商提供，以便学生能够熟悉并掌握多种品牌和型号的机器人操作。
实训室还配备了各种传感器、视觉系统、控制器、夹具、工件等配套设备，以模拟真实生产过程。
3. 实训内容在实训室中，学生将学习工业机器人的基本原理、结构、控制系统、编程方法等基础知识，同时还将进行工业机器人的实际操作训练。
实训内容包括自动化生产线的调试与运行、工件的抓取与放置、焊接、搬运、喷涂等多种应用场景，在这些操作中学生将学会如何使用不同类型的机器人完成不同的工艺任务。
4. 实训项目为了更好地让学生掌握工业机器人的应用技能，实训室通常设计了一系列实训项目，包括单机器人操作项目、多机器人协作项目、智能化生产线项目等。
学生将根据项目要求进行工业机器人编程、调试、运行等操作，通过实际操作训练掌握工业机器人应用的技能。
5. 实训效果通过在工业机器人典型应用实训室中的学习，学生将能够获得应对工业自动化生产的基本技能，包括工业机器人的操作、编程、故障排除与维护等。
学生还将培养工业自动化生产的工作态度和团队协作能力，为未来的工作做好充分的准备。
工业机器人典型应用实训室是学校为了培养学生工业自动化生产技能而设立的重要教学场所。
工业机器人集成应用综合实训报告
一、实训目的
本次实训旨在通过对工业机器人系统的集成应用，提高学生对工业智能化与自动化控制相关知识的理解与掌握，以及对工业机器人系统的运作原理、编程、调试和维护等方面的能力。
二、实训内容
（一）实训环境
本次实训采用的是ABB机器人系统，具体配备如下：
1.机器人ARM机器人710-3
2.控制器IRC5
3.编程软件RobotStudio
4.示教器FlexPendant
5.视觉软件功耗Vision
6.固定夹具和压力传感器
（二）实训任务
1.机器人系统概述
了解ABB机器人系统的概况、功能和特点等方面的内容，加深对机器人系统的基本认识。
2.机器人控制器与FlexPendant的使用
熟练运用机器人控制器与FlexPendant进行机器人的基础操作，如机器人的开启、关闭、示教、速度调节、应力校正等。
3.机器人编程（灵活编程和线性编程）
利用RobotStudio进行灵活编程和线性编程，实现机器人在不同场景下的应用，例如：机器人在汽车厂线上进行零件加工，机器人在仓储管理中进行自动化搬运等。
4.视觉引导系统与机器人集成应用
利用Vision软件和机器人系统的集成应用，实现工件识别和重定位等功能。
5.机器人系统维护与保养
学会机器人系统的常见故障排查和维护方法，实现机器人的正常运转，延长机器人的使用寿命。
三、实训效果
通过本次实训，我们学到了丰富的知识和技能，提高了应用机器人系统进行工业智能化与自动化控制的能力。
同时，我们还在实训中体会到了团队协作的重要性，相信这些能力和经验将为我们未来的就业和学习带来实实在在的帮助。
《机器视觉技术应用》课程标准一、适用对象本标准适用三年制高职或职业本科学生。
二、适用专业智能机电技术、智能控制技术、电气自动化技术、工业机器人技术、机电一体化技术三、课程定位本课程是智能机电技术、智能控制技术、电气自动化技术、工业机器人技术、机电一体化技术的专业核心课程。
本课程是智能机电技术、智能控制技术、电气自动化技术、工业机器人技术、机电一体化技术专业人才培养目标和相关职业岗位（群）的能力要求而设置的，对本专业所面向的通用设备制造业、专用设备制造业的智能制造工程技术人员、设备工程技术人员、电气工程技术人员职业群等所需要的知识、技能和素质目标的达成起支撑作用。
在课程设置上，前导课程有《传感器与检测技术》、《Python程序设计》、《电气控制与PLC应用技术》、《组态技术应用》，后续课程有《自动线安装与调试》、《数字孪生与虚拟调试》、《毕业设计》、《顶岗实习》等，相互之间衔接得当。
四、课程目标总体目标通过本课程的学习，使学生全面了解和掌握机器视觉技术的基础知识和应用技能。
通过学习数字图像处理、机器视觉系统、软件工具以及各种实际应用案例，学生将能够理解机器视觉的起源和发展，熟悉相机、镜头、光源等硬件设备的选型和使用，掌握数字图像处理的基本方法和技术，熟练使用机器视觉软件进行图像处理和分析，并具备机器视觉识别、测量、检测和引导定位等方面的能力。
通过这门课程的学习，为将来从事机器视觉领域的工作或研究奠定坚实的基础。
1、知识目标学习机器视觉技术的基本原理、数字图像处理的基础知识以及机器视觉系统的组成和工作原理。
了解不同类型的图像处理算法和识别方法，并学会使用常见的机器视觉软件工具。
通过这些知识的学习，将对机器视觉技术有一个全面的了解，并能够应用于实际问题的解决中。
2、技能目标掌握数字图像处理的基本操作技巧，包括图像采集、预处理、特征提取和分类等。
学会使用各种机器视觉软件工具进行图像处理和分析，并能够设计和实现简单的机器视觉系统，能够独立完成机器视觉相关的项目任务。
‐ 1 ‐ 武汉筑梦科技有限公司视觉引导四轴工业机器人应用实训平台型号：ZM-R4-XXX-M-C-S （黑白PC 视觉系统版）型号：ZM-R4-XXX-M-E-S （黑白嵌入式视觉版）型号：ZM-R4-XXX-C-C-S （彩色PC 视觉系统版）型号：ZM-R4-XXX-C-E-S （彩色嵌入式视觉版）型号：ZM-R4-XXX-C-X-T （带传送带跟踪）XXX 表示摆臂半径，可选200、400、600适合于高校或研究所进行机器人运动控制及机器视觉相关应用的示教及二次应用开发 ‐ 2 ‐ 武汉筑梦科技有限公司平台概述视觉引导四轴Scara 工业机器人应用实训平台以工业机器人与机器视觉为核心，将机械、气动、运动控制、变频调速、编码器技术、PLC 控制技术有机地进行整合，结构模块化，便于组合，实现对高速传输线上的不同物料进行快速的检测、组装。
为了方便实训教学，系统进行了专门的设计，可以完成各类机器人单项训练和综合性项目训练，可完成各类机器人单项训练和综合性项目训练。
可以进行四轴机器人示教、定位、抓取、装配等训练，可以在此基础上进行产品柔性包装、零件组装、激光焊接、视觉检测、点胶、锁螺丝等实际工业应用项目。
平台适用于编程位置或者视觉引导机器人进行搬运、装配或轨迹运动的示教或进行类似应用的二次开发。
平台设计目的是不仅满足于教学过程的示教，能够独立完成视觉及运动过程的全部循环（该系统代表了该行业目前最新的技术水平，该系统采用了日本EPSON 公司（可选三菱、Yamaha 、Adept 、FANUC 等其它品牌工业机器人）四轴Scara 机械手和筑梦科技自主研发的机器人视觉控制模块ZMRVS100（可选Cognex 智能相机系统）;同时，能够快速有效的进行科研和项目开发（提供机械手的控制软件和机器视觉软件开发平台，并且提供现场培训和开放部分应用示范源代码，能够帮助用户快速的进行项目开发和科研成果的横向比较）。
关键核心★ 四轴机器人控制★ 嵌入式或PC 式视觉定位与检测★ 飞行视觉定位或检测★ 伺服变频控制万能上料系统★ 在线传送带跟踪技术（选配）★ 在线快换手爪或夹具（选配）平台配置：实训平台由四自由度工业机器人系统、智能视觉系统、伺服变频控制万能上料系统、多工位位置摆放单元、传送带循环单元、工控计算机系统、各色工件、电气控制柜、实训机台等组成。
平台采用筑梦科技自主研发的万能送料器，可以自由调整小型工件的密度和位置，以便视觉定位后机械手进行抓取，然后对根据视觉定位物品的姿态对机械手进行调整放置至相应工位位置摆放单元，样机可以由皮带线随机传回万能上料系统。
选配了传送带跟踪技术的平台，也可以在运动中的皮带上直接抓取随机传入的工件，将工件定位抓取并放置至相应工位位置摆放单元。
‐ 3 ‐ 武汉筑梦科技有限公司z 进口一线品牌工业四轴工业机器人本体；z 机器人控制器；z 筑梦科技ZMRVS100机器人视觉引导模块或Cognex 视觉系统；z 筑梦科技万能送料单元（伺服控制）；z 工业相机、工业镜头、LED 光源、光源控制器等组成的视觉系统；z 电机、驱动器等电控系统（带传送带跟踪功能包含编码器和读数卡）；（选配）z 静音压缩机、真空发生器、精密气动吸盘或夹具、全方通焊接稳定机台、板金机身等机械系统；z 工业控制电脑：优于双核2.8G CPU ，2G 内存，320G 硬盘，19”LCD 显示器等；z Windows XP 运行环境；设备参数： 轴数或自由度 四轴重复精度 ±0.01mm （200mm 和400mm ）、±0.02mm （600mm ）最大负载 2kg （200mm ）、3kg （400mm ）、6kg （600mm ）工作半径 200mm 、400mm 、600mm抓取方式 吸盘或手爪四轴机器人模块 最大移动速度 8.2m/s 相机参数1600x1200 CCD （两个安装位，可选择同时安装双相机） 视野范围 320mmx240mm图像分辨率 0.2mmx0.2mm照明方式可控背光及正光（LED ） 软件功能 定位、区分、测量、颜色、ID 读取等机器视觉模块 二次开发 嵌入式：Cognex Easybulider 图形化界面或电子表格（适合无编程下快速应用开发）PC 式：开发环境VC 6.0/VB6.0// ，提供Hexsight 图像开发控件最大负载 5kg万能送料模块 振动方向 向前、扩散（可分别控制） ‐ 4 ‐ 武汉筑梦科技有限公司振动最大频率 30HzIO 控制4入 电源 AC 220V, 安全保护：具有漏电保护，安全符合国家标准机电部分 外形尺寸 1000（长）x750（宽）x1500（高）总线 DeviceNet 、Profibus 、CC-Link机器人可选配单元 示教面板 TP2配套教学课件详细介绍该台设备的功能，配套PPT 文档和视频 文档及安装程序配套光盘、使用手册、实验指导书、程序等 配套配套工具箱 工具箱：十字、一字长柄螺丝刀各1把；活络扳手1把；电工刀1把，含6片刀片；尖嘴钳、钢丝钳各1把；剪刀1把；钟表批6支；3M 卷尺1把；手工锯1把，含锯条5条；羊角锤1把；磁性接杆1把，含套筒9只；旋具1把，含投资和接头12只；活动扳手，内六角扳手（8把）实训课程内容：1. 机器视觉系统的原理、使用和调试2. 四轴工业机器人系统的原理、使用和调试3. 四轴工业机器人坐标系统和机器视觉坐标系统标定及相互转换4. 工业机器人与机器视觉系统综合应用的安装与调试5. 机器视觉系统模板设置、编程与调试6. 通过示教单元手动调试工业机器人7. 通过示教单元设置、修改各控制点坐标8. 通过示教单元编写、修改工业机器人程序9. 机器人追踪坐标整定10. 工业机器人系统的软件二次开发编程11. 万能上料系统综合抓取实验原理、演示和设置12. 传送带跟踪综合抓取实验原理、演示和设置综合性、开发性实验设计 ‐ 5 ‐ 武汉筑梦科技有限公司在现有设备基础上从工业机器人和机器视觉（含传感器技术）两个大方向进行创新实验设计： 工业机器人方向1运动控制 机器人本体运动的控制方法。
位置控制，速度控制，姿态控制，基本行为实现等 2操作控制 多关节机械臂的操作规划与控制，机械手的操作规划与力的控制。
研究各类工况下操作规划的正解与逆解及基本操作的实现3多目标协调控制 基于移动本体的操作控制。
优化作业方式，多目标与约束条件 4机器人体系结构协调机器人软硬件系统工作的整体模式 5行为规划 确定基本动作完成具有一定功能的行为。
路径规划，操作规划，通过传感器反馈完成特定动作 6 机器人动作仿真 通过机器人仿真软件，完成复杂动作规划和路径优化机器视觉（含传感器技术）方向 1 目标识别定位 从机器视觉获取的信息中提取目标特征，识别出具体目标的位置和状态，包含物体的三维信息2 机器视觉技术 通过视觉工具进行零件定位、尺寸测量、缺陷检测、颜色分析、ID识别等3感知传感器其它激光仪，超声探头，红外探头，数字罗盘，陀螺仪，GPS 等在机器人上的应用 其它机器人系统 （筑梦科技提供各种定制类型的机器人应用平台）视觉引导六轴机器人系统 桌面直角机器人视觉系统 ‐ 6 ‐ 武汉筑梦科技有限公司机器人视觉控制器介绍 筑梦科技在平台应用中采用过EPSON 、Adept 、FANUC 、Yamaha 、DENSO 等多种品牌的机器人，基于应用基础开发了具有机器人引导通用性的独立视觉控制器，控制器不仅具备良好的视觉定位和检测性能，同时具有良好的扩展性，在知道机器人的通讯协议或控制方式的前提下，可以方便的与机器人进行通讯。
产品应用 产品包装电子器件装配机械产品装配材料抓取涂装/铺设/焊接测试/检测Sacra 四轴机器人实用案例解析1， 硬盘生产组装及检测（硬盘生产对工作环境的洁净程度以及操作的精度和力度要求非常苛刻，目前绝大部分硬盘装配和检测线都是由机器人配合自动化检测完成，比如磁盘的表面检测、将磁盘组建到硬盘壳内、磁头架尺寸检测及组装、硬盘外壳锁螺丝等） ‐ 7 ‐ 武汉筑梦科技有限公司以下图片为Adept S350 洁净性机器人仿真的磁盘检测效果图片，在希捷等硬盘生产厂家已大量实用。
2， 零配件包装（除了常见的食品和化工行业需要大量的包装设备，很多精密的非规则电子或五金产品需要在线包装，传统的人工包装在效率和不良率上都无法与机器相比）以下图片为带视觉引导的Adept i600独立式Scara 机器人仿真金属零件包装的效果，在BOSCH 公司大量实用。
工业机器人： 工业机器人是能模仿人体某些器官的功能(主要是动作功能)、有独立的控制系统、可以改变工作程序和编程的多用途自动操作装置。
工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业等部门中，完成对人体有 ‐ 8 ‐ 武汉筑梦科技有限公司害物料的搬运或工艺操作。
工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。
主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。
大多数工业机器人有 3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；圆柱坐标型工业机器人示意图控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。
工业机器人按臂部的运动形式分为四种。
直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。
工业机器人按执行机构运动的控制机能，又可分点位型和连续轨迹型。
点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位，适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业；连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动，适用于连续焊接和涂装等作业。
工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。
编程输入型是以穿孔卡、穿孔带或磁带等信息载体，输入已编好的程序。
示教输入型的示教方法有两种：一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒)，将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍；另一种是由操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。
在示教过程的同时，工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时，控制系统从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教的各种动作。
示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。
具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人，能在较为复杂的环境下工作；如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能，即成为智能型工业机器人。
